Erro de Medição. O erro de medição é definido como o resultado de uma medição menos o valor verdadeiro (convencional) do. medição).

Texto

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Erro de Medição

• O erro de medição é definido como o

resultado de uma medição menos o

valor verdadeiro (convencional) do

mensurando (objeto da medição

-grandeza específica submetida à

medição).

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Erro de Medição

• Exemplo:

• Supondo que uma balança foi calibrada com uma massa padrão de 10,00kg e indicou o valor 9,96kg.

e (erro) = indicação - valor verdadeiro convencional

• O erro de medição será:

e = 9,96-10,00 = -0,04kg

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Erro de Medição

• Quando conhecemos a natureza e a ordem de grandeza de um erro de medição, podemos limitá-lo em valores que tornem a medida confiável.

• O operador deve dominar pelo menos três tipos de erro que provocam influência aditiva no erro de medição:

erro sistemático;

erro aleatório;

erro grosseiro.

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Erro Sistemático

• É a diferença entre a média de um número infinito de medições do mesmo mensurando e o valor verdadeiro do mensurando quando são obedecidas as condições de repetitividade.

• O erro sistemático pode ser causado por um desgaste do sistema de medição, por um dos ajustes, por fatores construtivos, pelo método e medição, por condições ambientais, etc.

• Na maioria das vezes, o erro sistemático não é constante na faixa de operação do sistema de medição, tornando-o de difícil previsão.

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Erro Sistemático

• Exemplo: Numa série de dez medições de um bloco padrão com dimensão de 25mm utilizando um micrômetro digital com valor de uma divisão de 0,001mm, foram obtidas as seguintes leituras (em mm):

• A média é de 25,003 mm, portanto o erro é de 0,003mm. Como um número infinito de medições é inatingível, podemos julgar que a média aritmética das medidas também convergirá para o valor de 25,003mm, portanto, como as condições de repetitividade foram obedecidas, o erro obtido é o erro sistemático do micrômetro.

25,003 25,003 25,004 25,003 25,004 25,003 25,003 25,004 25,003 25,000

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Erro Aleatório

• É a diferença entre o resultado de uma medição e a média de um número infinito de medições do mesmo mensurando sob condições de repetitividade.

• Para um número grande de medições observam-se variações em torno de um valor médio que se manifesta de forma imprevisível.

• Como na prática o número de medições é finito, é

possível apenas estimar o erro aleatório. Os fatores

que contribuem para o aparecimento do erro

aleatório podem ser devido a atritos, vibrações,

folgas, flutuações de rede, instabilidade interna,

condições ambientais, etc.

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Erro Aleatório

• Exemplo: Numa série de medições com um

medidor de espessura de tinta analógico, a

indicação do instrumento com um padrão de

30μm varia entre 20μm e 25μm, mas quando ele

recebe uma pancada leve com a ponta dos

dedos, a indicação é de 30μm. Neste caso o

instrumento está infiel, portanto o erro aleatório

pode ser devido ao atrito nos mancais,

eletricidade estática no visor, folga no pivô,

ponteiro enroscando, etc.

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Erro Grosseiro

• O erro grosseiro acontece devido à fatores externos, e não aos instrumentos.

• A origem do erro grosseiro pode ser fortemente identificada: leitura errônea, defeito do sistema de medição, manipulação indevida, anotação errada, etc.

• Embora a eliminação completa do erro grosseiro seja impossível, sua causa deve ser detectada e reduzida, principalmente com o treinamento do pessoal envolvido.

• Erros grosseiros acontecem quando se atribui falta de cuidado e maus hábitos, como leitura imprópria no instrumento, anotação dos resultados diferente dos valores lidos, ajuste incorreto do instrumento, erros devido às cargas dos circuitos e dos instrumentos, instrumento fora do zero, etc., os quais não podem ser tratados sistematicamente.

Descuido com paralaxe também é uma forma de erro grosseiro.

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Erro em Instrumentos análógicos

• Nos instrumentos analógicos (instrumentos a ponteiro), o erro geralmente é fornecido em termos de fundo de escala, ou seja, o valor de corrente que origina a deflexão total do ponteiro levando-o até o fim da escala. Sua precisão é normalmente expressa em percentual.

• Por exemplo, um aparelho de medida com uma

precisão de 1% indica-nos que a grandeza

medida não difere de mais do que 1% do valor

indicado pelo aparelho.

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Erro em Instrumentos análógicos

• Exemplo: Um voltímetro que possui erro de 5% de fundo de escala está sendo utilizado na escala de 1000V, para medir uma tensão de 220V. Qual é o erro da medida?

5% do fundo de escala = 5% de 1000V = ±50V.

• A medida será V = (220 ± 50V) ou ainda V = 220 ± 23%.

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Erro de Paralaxe

• Resultante de um incorreto posicionamento do usuário em relação ao instrumento, é conhecido de “Erro de Paralaxe” ou erro de falsa leitura, originado em função de formar-se em ângulo θ entre a linha de visão do usuário e uma reta perpendicular à escala de medição do aparelho.

Quanto maior for o ângulo, maior será o erro de

leitura.

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Erro de Interpolação

• Outro erro comum em instrumentos analógicos é o erro de interpolação. Esse erro se origina em função do posicionamento do ponteiro em relação à escala de medida do instrumento.

• O leitor pode observar que o ponteiro acusa uma posição incerta entre dois valores conhecidos, a qual necessariamente não é o ponto médio destes, ficando a critério do observador, em função da proximidade, definir o valor correspondente ao traço da esquerda ou da direita.

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Erro de Interpolação

• Exemplo: Considerar o voltímetro com faixas de 75V, 150V e 300V.

• A escala do voltímetro tem 150 divisões. Na faixa de 75V, cada divisão corresponde a 0,5V, sendo recomendável a leitura de 0,25V, conforme a tabela abaixo;

Faixa

No de Divisões

Valor de uma divisão

Leitura recomendável

(V)   (V) (V)

75 150 0,5 0,25

150 150 1 0,5

300 150 2 1

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Erro em Instrumentos Digitais

• Todo indicador digital proporciona uma leitura numérica que elimina o erro do operador em termos de paralaxe e interpolação.

• Os valores lidos normalmente são

expressos entre 3

1/2

8

1/2

dígitos; o ½ dígito

se usa na especificação porque o dígito

mais significativo pode, unicamente,

assumir valores de 0 a 9.

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Erro em Instrumentos Digitais

• A resolução desses instrumentos é mudança de tensão que faz variar o bit menos significativo do display do medidor. Não confundir resolução com erros de medida.

• Um instrumento pode ser sensível a 0,01mV.

Exemplo: um instrumento pode ler 23,48V. Isto não significa que a leitura será (23,48±0,01)mV.

• Na realidade o erro desses instrumentos é mais

complexo de ser calculado e normalmente é

uma combinação de fatores.

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Incerteza na Medida

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Incerteza na Medida

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Erro Combinado

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Código de Cores do Resistor

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Referências

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